高并发第七弹:不可变对象及常用的工具类
不可变类:所谓的不可变类是指这个类的实例一旦创建完成后,就不能改变其成员变量值。如JDK内部自带的很多不可变类:Interger、Long和String等。
可变类:相对于不可变类,可变类创建实例后可以改变其成员变量值,开发中创建的大部分类都属于可变类。
下面的理解可能会易懂一些:
{概念:不可变类的意思是创建该类的实例后,该实例的属性是不可改变的。Java中的8个包装类和String类都是不可变类。所以不可变类并不是指该类是被final修饰的,而是指该类的属性是被final修饰的。
自定义不可变类遵守如下原则:
1. 使用private和final修饰符来修饰该类的属性。
2. 提供带参数的构造器,用于根据传入的参数来初始化属性。
3 .仅为该类属性提供getter方法,不要提供setter方法。
4. 如果有必要,重写hashCode和equals方法,同时应保证两个用equals方法判断为相等的对象,其hashCode也应相等。
5.在get方法中不直接返回对象的本身,而是克隆对象,返回对象的拷贝。
(1)使用Java中提供的Collection类中的各种unmodifiable开头的方法
(2)使用Guava中的Immutable开头的类
......}
1.使用private和final修饰符来修饰该类的属性
final关键字可以修饰类、修饰方法、修饰变量
- 修饰类:类不能被集成。
基础类型的包装类都是final类型的类。final类中的成员变量可以根据需要设置为final,但是要注意的是,final类中的所有成员方法都会被隐式的指定为final方法 - 修饰方法:
(1)把方法锁定,以防任何继承类修改它的含义
(2)效率:在早期的java实现版本中,会将final方法转为内嵌调用。但是如果方法过于庞大,可能看不见效果。一个private方法会被隐式的指定为final方法 - 修饰变量:
基本数据类型变量,在初始化之后,它的值就不能被修改了。如果是引用类型变量,在它初始化之后便不能再指向另外的对象。
来来其他几个都还是好理解 咱们直接上 5
5.在get方法中不直接返回对象的本身,而是克隆对象,返回对象的拷贝。
如果构造器传入的对象直接赋值给成员变量,还是可以通过对传入对象的修改进而导致改变内部变量的值。
public final class ImmutableDemo { private final int[] myArray; public ImmutableDemo(int[] array) { this.myArray = array; // 错误的 } }
这种方式不能保证不可变性,myArray和array指向同一块内存地址,用户可以在ImmutableDemo之外通过修改array对象的值来改变myArray内部的值。
为了保证内部的值不被修改,可以采用深度copy来创建一个新内存保存传入的值。正确做法:
public final class MyImmutableDemo { private final int[] myArray; public MyImmutableDemo(int[] array) { this.myArray = array.clone(); }
在getter方法中,不要直接返回对象本身,而是克隆对象,并返回对象的拷贝
这种做法也是防止对象外泄,防止通过getter获得内部可变成员对象后对成员变量直接操作,导致成员变量发生改变。
常用的方法有
Java:unmodifiable相关方法
public class CollectionDemo { public static Map<String, String> map = new HashMap<>(); static { map.put("a", "a"); map.put("b", "b"); map.put("c", "c"); map = Collections.unmodifiableMap(map); } public static void main(String[] args) { // 看着不报错 map.put("d", "d"); System.out.println(map.get("d")); } }
Collections重写了基本所有的方法
................ public static <K,V> Map<K,V> unmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { return new UnmodifiableMap<>(m); } /** * @serial include */ private static class UnmodifiableMap<K,V> implements Map<K,V>, Serializable { private static final long serialVersionUID = -1034234728574286014L; private final Map<? extends K, ? extends V> m; UnmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { if (m==null) throw new NullPointerException(); this.m = m; } public int size() {return m.size();} public boolean isEmpty() {return m.isEmpty();} public boolean containsKey(Object key) {return m.containsKey(key);} public boolean containsValue(Object val) {return m.containsValue(val);} public V get(Object key) {return m.get(key);} public V put(K key, V value) { throw new UnsupportedOperationException(); } public V remove(Object key) { throw new UnsupportedOperationException(); } public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) { throw new UnsupportedOperationException(); } public void clear() { throw new UnsupportedOperationException(); } ...............
对他修改的任何一个方法都会报错
Guava:Immutable相关类
public class GuavaDemo { public static ImmutableList<String> list = ImmutableList.of("A", "B"); public static void main(String[] args) { list.add("c"); } }
@CanIgnoreReturnValue @Deprecated @Override public final E set(int index, E element) { throw new UnsupportedOperationException(); } /** * Guaranteed to throw an exception and leave the list unmodified. * * @throws UnsupportedOperationException always * @deprecated Unsupported operation. */ @Deprecated @Override public final void add(int index, E element) { throw new UnsupportedOperationException(); }
也是把这些课修改的方法都进行了重写
这两个都是我们常用的不可变对象的写法.